Полимерные добавки. Подготовка образцов для анализа. Перспективы методов. Часть 10

Также определение мономера стирола 50 ppm и других летучих веществ (бензол, толуол, этилбензол, м / п-ксилол, кумол, о-ксилол, н-пропилбензол, м / п-этилтолуолы) в ПС и сополимерах стирола и бутадиена (расширяемые, для самозатухающих, кристаллических, ударопрочных и пищевых продуктов) было проведено растворением в оксиде пропилена в присутствии н-ундекана в анализе GC-FID. Аналогичным образом, сообщалось об определении мономеров винилхлорида, бутадиена, акрилонитрила, стирола и 2-этилгексилакрилата в полимерах с помощью процедур растворения с последующим анализом. Для анализа органических добавок в полиамидах (за исключением смазочных материалов, олигомерных HALS и зародышеобразователей) полимер растворяют (HFIP) и переосаждают (MTBE). Экстракция с помощью HCCl3 дает количественное определение внешних лубрикантов, таких как EBA, после удаления олигомеров полиамида. Растворение (толуол) / осаждение (метанолом) шариков EPS (атактических пенополистирола с примерно 2% HBCD и BaSO4) с разделением методом ТСХ и ИК-идентификацией позволило обнаружить гексабромциклододекан. Для количественной оценки использовали XRF-анализ (Br). Растворение / осаждение ПС / смазок с выпариванием и повторным растворением отслеживали с помощью FTIR-анализа.

N-алкил-N-арил-п-фенилендиамин и N, N-диарил-п-фенилендиамин в полимерных смесях и вулканизатах SBR с масляным наполнением черного и не черного цвета определяли растворением (бензол) / осаждением (метанол). В случае полимера, содержащего процентные уровни неорганических оксидов металлов, растворения полимера в органическом растворителе с последующей экстракцией водной кислотой может быть достаточно для отделения полимера от металлического компонента. Отделение полимера от добавок и наполнителей важно для получения фракций для дальнейшего исследования. Группа исследователей разделила смеси масло / присадка растворением (в н-гексане) с последующим осаждением полимера с использованием метанола. Параллельно в сравнительном качественном исследовании исследовали растворение / осаждение и экстракцию Сокслета фосфорных антиоксидантов в полипропилене. Экстракт растворения (кипящий толуол) / осаждения (метанол) содержал добавки DBS, Ultranox 626, Irganox 1010, Irgafos 168, окисленный Irgafos 168 и DTBP (продукт гидролиза Ultranox 626). Экстрация по Сокслету (CH2Cl2 при +50 °C) содержала DBS, Ultranox 626, Irganox 1010, Irgafos 168, DTBP и второй продукт разложения Ultranox 626 (нерастворимый).

Также недавно использовали технологию μSEC-GC / LC в сравнительном количественном исследовании растворения и растворения / осаждения компаундов PC / (2,4-ди-трет-бутилфенол, изомеры нонилфенола, Tinuvin 329, Irgafos 168) и ABS / (изомеры нонилфенола, Tinuvin P, BBP, Vanox 2246, Tinuvin 328/770, Topanol CA, Acrawax). Для образца ABS метод растворения определил в четыре раза более высокую концентрацию Vanox 2246, чем при растворении / осаждении образца, что указывает на то, что осаждение может давать низкие (неправильные) результаты для добавок, которые проявляют зависимость от растворимости. При использовании обоих образцов эквивалентные концентрации наблюдались для добавок поликарбонатного образца, за исключением Tinuvin 329. Растворение с последующим выпариванием и повторное растворение применялось для PS / смазочных материалов, а растворение с последующим LLE — в полиамидах / смазочных материалах. В некоторых случаях полимер не нужно осаждать из раствора. Например, образцы полиуретана могут быть легко растворены с использованием горячего ДМФА, а затем раствор может быть проанализирован непосредственно на содержание антиоксидантов с помощью высокотемпературной гель-хроматографии с использованием встроенной защитной колонки для фильтрации полимера.

Сообщалось также о растворении поликарбоната и полисульфона в ТГФ и осаждении на защитной колонке C18. Градиент вода-ТГФ (50:50) как нерастворитель к 100% ТГФ позволяет последовательно элюировать добавки, олигомеры и, наконец, сам полимер. Британские стандарты описывают методы растворения полимеров в кипящем толуоле с повторным осаждением полимера добавлением этанола. В промышленном применении технология растворения / повторного осаждения используется для отделения и извлечения нейлона из ковровых и других тканевых отходов. Ковровые покрытия обычно состоят из трех основных полимерных компонентов, а именно полипропилена (основа), латекса SBR (связующее звено) и нейлона (внешние волокна), а также наполнителя, в качестве которого обычно используется карбонат кальция. Процесс включает селективное растворение нейлона (обычно составляющего более 50% массы коврового полимера) 88% жидким раствором муравьиной кислоты и извлечение порошка нейлона с осаждением при помощи сверхкритического CO2 при высоком давлении. Некоторые исследователи использовали диметилсульфоксид в качестве растворителя для PA6 и муравьиную кислоту для PA6.6, а также метилэтилкетон в качестве нерастворителя для обоих полимеров. В следующей части рассмотрим такой известный метод, как гидролиз.